浅析一种新型手车式大容量开关成套装置

浅析一种新型手车式大容量开关成套装置

田锋利

（西电宝鸡电气有限公司 陕西 宝鸡 721306）

摘 要：文章介绍一种新型12kV大容量高压开关设备

关键词：5000-50开关柜 真空断路器 散热型极柱

本高压开关设备涉及高压电器制造领域，特别涉及配网用大电流设备。

一 背景技术

近年来国网配电容量不断增大，工业领域中配电场所用电负荷不断增加，所以对大电流、高开断能力的开关设备的需求越来越多，根据市场需求开发了12kV 5000A-50kA高压开关柜及真空断路器且具有自主知识产权。主要应用于国家电网、大型工矿企业、大型电厂等重大负荷的电力系统。满足GB/T3906、GB/T1984等相关国网标准的要求.

二、设计方案

1、产品总体布置合理、协调，配用的元件可靠性高：总体设计中应充分借鉴国内外的先进技术成果，使元件的配置合理、协调，研究开发配用本产品的各种元件，充分利用现代的设计手段、制造工艺、加工设备、新材料、新技术，结合成熟的开关柜的制造技术和经验，将现代制造技术应用于本产品中，从设计、制造上使得本产品的性能能够得到保证，可靠性得以提高。

2、柜体结构强度：开关设备的外壳选用抗氧化性高的敷铝锌薄钢板，经CNC机床加工，采用多重折边工艺，用拉铆螺母、高强度抽芯铆钉及高强度的螺栓连接而成。

3、主母线及其上下连接母排结构和制造工艺：所有主母线及支母线（包括母线桥母线）宽度方向必须导圆角R=0.5*排厚，触头盒内支母线宽度方向必须导半圆R=0.5*排宽。非触头盒内母线宽度方向导R=10mm圆角，采用此工艺大幅降低母线局放量。

4、绝缘性能：绝缘性能是本产品设计的核心与关键，柜内绝缘件母线套管、触头盒、绝缘子、传感器均采用大爬距裕度高性能优良的产品，柜内各部位空气净距均满足125mm要求。

5、产品及配套断路器的温升问题：本产品采用烟囱自冷效应及强制风冷结合的方式，真空断路器采用最新带风道的固封极柱，触头盒下口有散热通道，优化通风通道，设计底部有启动风机带动空气流动，柜顶抽风风机把柜内热量交换出去，柜体侧板采用不锈钢板减少涡流效应。通过以上措施有效的解决了大电流温升问题。

6、产品承受电动力及强度问题：本产品主母线选用四层TMY-10X125母线，第2层与第3层母线间距离55mm，满足GB 50060要求。母线支撑绝缘子选用加强型，增加绝缘子安装螺栓数量及规格；接地母线增加支撑点，解决整柜母线承受电动力及强度问题。

7、产品内部故障电弧问题：柜体面板采用凹凸结构增加抗冲强度，同时做好各隔室及其与外部的密封，柜体顶盖采用迷宫盒架结构，过滤抑制电弧，改变电弧喷出路径，满足现场全工况使用要求。

8、产品局放性能问题：绝缘件采用先进浇注工艺局放值满足国网采购标准要求值≤3pC、互感器满足国网采购标准要求值10pC，整柜局放满足国网优质产品1.1倍额定电压下50pC要求。

三、装配图说明

其中：1、仪表箱；2、真空断路器；3、绝缘子；4、下支排；5、风机；6、穿心式互感器；7、触头盒；8、传感器；9、上支排；10、主母线；11、母线套管；12、母线室盒架；13、电缆室盒架。

四、结语

该产品开发可满足国网公司及国内特殊使用需求，提升产品竞争力和公司成套设备配套供货能力，赢得市场份额，提高企业的竞争力，同时可提升我公司技术水平，完善KYN28-12产品的系列化方案。缩小与国际领先水平的差距，高压开关设备中应用前景也十分广阔，将产生良好的社会效益，值得不断推广。

参考文献：

[1] 吴励坚.大电流母线的理论基础与设计[M] 北京：水利电力出版社,1985

[2]李天友 林秋实.中低压配电技能实务[M] 北京： 中国电力出版社，2012

[3] 施耐德电气专家团队.中压电气设备设计与选择指南[M] 北京：中国电力出版社，2019

个人信息：

姓名：田锋利（1977-）

性别：男

学历：本科

职称：高级工程师

专业：计算机应用

毕业院校：西安电子科技大学

主要研究方向：高压电器

工作单位：西电宝鸡电气有限公司

邮编：721306

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